(57)【要約】【課題】  表面凹凸パターンの線幅精度が良好で、パターン欠陥が抑制されパターン形状精度が良好な転写用原盤基板を安定的に製造することを可能とする。【解決手段】  カーボンを主成分とする平坦基板２０の表面にレジスト３１を塗布し、レジスト３１の露光及び現像を実施してレジストパターンＲを形成し、転写用原盤基板１１の型４０を製造する。レジストパターンＲは、転写用原盤基板１１の表面凹凸転写パターンＰ１と補完的な反転パターンＰ２であることが好ましい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンを主成分とする平坦基板の表面にレジストを塗布し、該レジストの露光及び現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする表面凹凸基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の表面凹凸基板の製造方法により製造されたものであることを特徴とする表面凹凸基板。
【請求項３】
被転写体の表面に所定の信号パターンを磁気転写するために使用され、前記信号パターンに応じた表面凹凸転写パターンを有する転写用原盤基板の上に少なくとも磁性層が積層されてなる転写用原盤の前記転写用原盤基板を成形する型の製造方法において、
カーボンを主成分とする平坦基板の表面にレジストを塗布し、該レジストの露光及び現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用原盤基板の型の製造方法。
【請求項４】
前記レジストパターンは、前記表面凹凸転写パターンと補完的な反転パターンであることを特徴とする請求項３に記載の転写用原盤基板の型の製造方法。
【請求項５】
前記露光を実施する際の露光最小線幅が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載の転写用原盤基板の型の製造方法。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の転写用原盤基板の型の製造方法により製造されたものであることを特徴とする転写用原盤基板の型。
【請求項７】
請求項６に記載の転写用原盤基板の型を用いて成形された転写用原盤基板の上に、少なくとも磁性層が積層されたものであることを特徴とする転写用原盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面凹凸基板とその製造方法、被転写体の表面に所定の信号パターンを磁気転写するために使用される転写用原盤、及び転写用原盤基板を成形する型とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の製造技術として、表面凹凸転写パターンを有し少なくとも表面が磁性を有する転写用原盤を用い、該転写用原盤の表面に被転写体を密着させて、被転写体に転写用原盤の表面凹凸転写パターンに応じた信号パターンを磁気転写する技術がある。転写用原盤としては、表面凹凸転写パターンを有する転写用原盤基板に磁性層が成膜されたものが広く使用されている。
【０００３】
転写用原盤基板は、転写用原盤基板の反転パターンを有する型を用いて効率よく製造される。特許文献１には、平坦基板の表面にレジストの塗布・露光・現像を実施してレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして平坦基板をエッチングし、さらに残存レジストを除去して、エッチング部分を凹部とする反転パターンを有する型を製造し、得られた型を用いて電鋳により転写用原盤基板を成形し、転写用原盤基板に磁性層を成膜して転写用原盤を製造する方法が開示されている。レジストの露光は電子線やレーザ光を用いた描画により好ましく実施されている。
【特許文献１】特開２００１−２５６６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記平坦基板としては、半導体技術で使用される装置をそのまま利用できることから、シリコンウエハが広く用いられている。平坦基板としてシリコンウエハを用いてレジストの露光を実施すると、シリコンウエハからの後方散乱により電子線ビームやレーザビームの線幅が僅かながらも広がり（近接効果）、露光線幅が僅かながらも所望の露光線幅より広がる現象が起こる。
【０００５】
磁気記録媒体に対するさらなる高密度記録化の要求は高く、その製造に用いる転写用原盤には転写パターンの高精細化と高精細転写パターンの高精度転写がより一層求められるようになってきている。転写用原盤では内周端部のパターン線幅が小さくパターン密度が高いため、今後さらなる転写パターンの高精細化が進めば、特に内周端部において、シリコンウエハからの後方散乱による上記露光線幅の拡幅が磁気転写に与える影響が無視できなくなる恐れがある。かかる課題は、転写用原盤に限らずシリコンウエハを基板として高精細パターンを形成する場合に同様に起こり得る。
【０００６】
また、シリコンウエハは導電性を有しないため、転写用原盤基板の型を用いて転写用原盤基板を電鋳により成形する際には、型表面に導電層の薄膜を成膜しなければ電鋳を実施することができない。かかる場合には、導電層の成膜不良や剥離不良によって転写用原盤基板にパターン欠陥が生じる恐れがある。今後さらなる転写パターンの高精細化が進めば、特に内周端部において、上記パターン欠陥が磁気転写に与える影響が無視できなくなる恐れがある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、レジスト露光工程における基板からの後方散乱を抑制して所望の露光線幅の露光を安定的に実施し、表面凹凸パターンの線幅精度が良好な表面凹凸基板及び転写用原盤基板の型を安定的に製造することが可能な製造技術、並びに該製造技術により製造される表面凹凸基板、転写用原盤基板の型、及び転写用原盤を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明はまた、パターン欠陥が抑制されパターン形状精度が良好な転写用原盤基板を安定的に製造することが可能な製造技術、並びに該製造技術により製造される転写用原盤基板及び転写用原盤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は上記課題を解決するべく鋭意検討し、カーボンを主成分とする平坦基板を用いることで、レジスト露光工程における基板からの後方散乱を抑制でき、しかも転写用原盤基板の型の上に導電層を成膜せずに直接電鋳を実施して転写用原盤基板を成形することができ、転写用原盤基板のパターン欠陥を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の表面凹凸基板の製造方法は、カーボンを主成分とする平坦基板の表面にレジストを塗布し、該レジストの露光及び現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の表面凹凸基板の製造方法は、前記レジストパターンをマスクとして前記平坦基板をエッチングする工程を有するものであっても構わない。さらに、前記平坦基板のエッチング後、前記レジストパターンを除去する工程を有するものであっても構わない。
【００１２】
ただし、本発明者は、カーボンを主成分とする平坦基板では、カーボンを選択的にエッチングするガスの種類が限られる上エッチング条件の最適化も難しく、シリコンウエハに比して平坦基板の選択的エッチングを精度よく実施することが相対的に難しいことを見出している。
【００１３】
本発明の表面凹凸基板は、上記の本発明の表面凹凸基板の製造方法により製造されたものであることを特徴とするものである。本発明の表面凹凸基板は、レジストパターン形成工程後にエッチング工程等がない場合には表面凹凸パターンとしてレジストパターンを有するものとなり、エッチング工程等がある場合には表面凹凸パターンとして平坦基板のエッチング部分を凹部とするパターンを有するものとなる。
【００１４】
本明細書において、「主成分」とは含量９０質量％以上の成分と定義する。
【００１５】
本発明の転写用原盤基板の型の製造方法は、被転写体の表面に所定の信号パターンを磁気転写するために使用され、前記信号パターンに応じた表面凹凸転写パターンを有する転写用原盤基板の上に少なくとも磁性層が積層されてなる転写用原盤の前記転写用原盤基板を成形する型の製造方法において、カーボンを主成分とする平坦基板の表面にレジストを塗布し、該レジストの露光及び現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とするものである。
【００１６】
転写用原盤基板の型は、表面凹凸パターンとして転写用原盤基板の表面凹凸転写パターンと補完的な反転パターンを有するものである。「反転パターン」とは、表面凹凸転写パターンの凸部に対応する部分が凹部、表面凹凸転写パターンの凹部に対応する部分が凸部のパターンである。
【００１７】
従来のシリコンウエハを用いた転写用原盤基板の型の製造方法では、レジストパターンをマスクとして平坦基板をエッチングしてレジストパターンを除去し、エッチング部分を凹部とする反転パターンを形成することがなされている。
【００１８】
カーボンを主成分とする平坦基板では、シリコンウエハに比して平坦基板の選択的エッチングが相対的に難しいことを述べたが、本発明者は、レジストパターンをエッチングマスクとして利用するのではなく、レジストパターンそのものを反転パターンとすることで、エッチング工程を経ずに転写用原盤基板の型を簡易に精度よく製造することができることに想到した。すなわち、本発明の転写用原盤基板の型の製造方法においては、前記レジストパターンが前記表面凹凸転写パターンと補完的な反転パターンであることが好ましい。
【００１９】
本発明の転写用原盤基板の型の製造方法は、前記露光を実施する際の露光最小線幅が１００ｎｍ以下である場合に特に有効である。
【００２０】
本発明の転写用原盤基板の型は、上記の本発明の転写用原盤基板の型の製造方法により製造されたものであることを特徴とするものである。本発明の転写用原盤は、この本発明の転写用原盤基板の型を用いて成形された転写用原盤基板の上に、少なくとも磁性層が積層されたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の表面凹凸基板の製造方法によれば、カーボンを主成分とする平坦基板を用い、レジストの塗布・露光・現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有する構成としているので、レジスト露光工程における平坦基板からの後方散乱を抑制することができ、所望の露光線幅の露光を安定的に実施することができ、表面凹凸パターンの線幅精度が良好な表面凹凸基板を安定的に製造することができる。
【００２２】
本発明の転写用原盤基板の型の製造方法によれば、カーボンを主成分とする平坦基板を用い、レジストの塗布・露光・現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有する構成としているので、レジスト露光工程における平坦基板からの後方散乱を抑制することができ、所望の露光線幅の露光を安定的に実施することができ、表面凹凸パターン（転写用原盤基板の表面凹凸転写パターンと補完的な反転パターン）の線幅精度が良好な転写用原盤基板の型を安定的に製造することができる。
【００２３】
本発明の転写用原盤基板の型の製造方法によれば、導電性を有するカーボンを主成分とする平坦基板を用いる構成としているので、製造される転写用原盤基板の型は導電層を成膜せずに直接電鋳を実施して転写用原盤基板の成形を実施できるものとなる。したがって、導電層の成膜不良や剥離不良によるパターン欠陥が抑制され、パターン形状精度が良好な転写用原盤基板及び転写用原盤を安定的に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。各図においては、視認しやすくするため、実際のものとは縮尺やパターンを異ならせてある。
【００２５】
「転写用原盤、磁気転写方法」
本実施形態は特に転写用原盤基板の型の製造方法が特徴的であるが、はじめに、転写用原盤基板の型を用いて製造される転写用原盤の一例、及びこれを用いた磁気転写方法について簡単に説明する。図１は転写用原盤等のトラック方向厚み断面図である。
【００２６】
転写用原盤１０は中心部に開口部を有するディスク状物であり、図１（ｂ）に示すように、被転写体１３に転写する信号パターンに応じた表面凹凸転写パターンＰ１を有する金属製の転写用原盤基板（マスタ基板）１１と、その表面形状に沿って積層された磁性層１２とを備えている。
【００２７】
被転写体１３としては、片面又は両面に磁気記録層（図示略）を有するディスク状のスレーブ媒体が使用される。図１（ａ）に示すように、あらかじめ被転写体１３に対してトラック方向又は厚み方向に磁界Ｈｉｎを印加し、磁気記録層（図示略）を初期磁化させる（トラック方向に磁界Ｈｉｎを印加した場合について図示してある）。この状態で被転写体１３を転写用原盤１０の表面に供給し、両者を密着させる。次に、図１（ｂ）に示すように、密着させた転写用原盤１０及び被転写体１３に対して初期磁化方向と略反対方向に転写用磁界Ｈｄｕを印加する。この際、転写用磁界Ｈｄｕは、転写用原盤１０において被転写体１３と密着した磁性層１２の凸部１２ａにのみ略選択的に吸い込まれる。その結果、面内記録の場合、被転写体１３の磁気記録層では、凸部１２ａに密着した部分の初期磁化は反転せずその他の部分の初期磁化が反転する。垂直記録の場合には逆に、被転写体１３の磁気記録層では、凸部１２ａに密着した部分の初期磁化が反転しその他の部分の初期磁化は反転しない。このようにして、転写用原盤１０の表面凹凸転写パターンに応じた磁化パターンが被転写体１３に磁気転写され、磁気記録媒体が製造される。
【００２８】
「転写用原盤基板の型の製造方法、転写用原盤の製造方法」
次に、図２に基づいて、上記転写用原盤１０を製造する場合を例として、本発明に係る実施形態の転写用原盤基板の型の製造方法、及び転写用原盤の製造方法について説明する。図２は図１と同様の厚み断面図である。
【００２９】
＜工程（Ａ）＞
はじめに、図２（ａ）に示す如く、平坦基板２０を用意し、その表面全体にスピンコート法等によりポジ型又はネガ型のレジスト３１を塗布する。本実施形態では、カーボンを主成分とする平坦基板２０（カーボンウエハ等）を用いる。平坦基板２０はカーボン以外の任意成分を含むものであってもよい。主成分のカーボンとしては制限なく、アモルファスカーボン、グラファイト、アモルファスカーボン及びグラファイトが混在した微結晶性〜多結晶性カーボン等が挙げられる。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示す如く、レジスト３１の露光及び現像を実施して、転写用原盤基板１１に形成する表面凹凸転写パターンＰ１の反転パターンＰ２であるレジストパターンＲを形成する。レジストパターンＲ（反転パターンＰ２）は、表面凹凸転写パターンＰ１の凸部に対応する部分が凹部、表面凹凸転写パターンＰ１の凹部に対応する部分が凸部のパターンである。本実施形態では、レジストパターンＲを有する平坦基板２０が転写用原盤基板の型４０となる。
【００３１】
露光は、平坦基板２０を回動させながら、レジスト３１に対して形成するレジストパターンＲに対応して変調した電子線又はレーザ光を照射することで実施できる。電子線又はレーザ光は、用いるレジスト３１の種類に応じて型４０において凸部となる部分にレジスト３１が残るよう照射する。露光後現像前には、必要に応じて熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）を実施する。
【００３２】
レジスト３１としては制限されず、高感度かつ高解像度を有し高精細パターンを形成できることから、化学増幅型レジストが好ましく用いられる。化学増幅型レジストは、電子線等による露光で酸が発生し、露光後に熱処理（ＰＥＢ）することで発生した酸を触媒としてレジスト反応が進行するものである。
【００３３】
＜工程（Ｂ）＞
図２（ｃ）に示す如く、転写用原盤基板の型４０の上に電鋳により転写用原盤基板１１を成形する。平坦基板としてシリコンウエハを用いる従来技術では、転写用原盤基板の型の表面に導電層を成膜しなければ電鋳を実施できないが、本実施形態では、平坦基板２０がカーボンを主成分とし導電性を有するので、導電層を成膜せずに直接電鋳を実施することができる。
【００３４】
＜工程（Ｃ）＞
次に、図２（ｄ）に示す如く、転写用原盤基板１１を型４０から剥離し、所望の径及び形状に打ち抜くことで、転写用原盤基板１１が製造される。工程（Ｂ）と（Ｃ）を繰り返し実施することで、１つの型４０から複数の転写用原盤基板１１を簡易に効率よく製造できる。
【００３５】
＜工程（Ｄ）＞
図２（ｅ）に示す如く、転写用原盤基板１１の表面に磁性材料をスパッタリングするなどして、転写用原盤基板１１の表面形状に沿って磁性層１２を成膜し、転写用原盤１０が完成する。磁性層１２は、少なくとも転写用原盤基板１１の表面凸部の上に成膜すればよい。転写用原盤１０の製造にあたっては、磁性層１２の他、必要に応じて他の層を成膜することができる。例えば、転写用原盤基板１１と磁性層１２との間に非磁性層を介在させたり、磁性層１２の上に保護層を設けることができる。
【００３６】
本実施形態の転写用原盤基板の型４０の製造方法によれば、カーボンを主成分とする平坦基板２０を用い、レジスト３１の塗布・露光・現像を実施してレジストパターンＲを形成する工程（Ａ）を有する構成としているので、レジスト露光工程における平坦基板２０からの後方散乱を抑制することができ、所望の露光線幅の露光を安定的に実施することができ、表面凹凸パターン（反転パターンＰ２）の線幅精度が良好な転写用原盤基板の型４０を安定的に製造することができる。
【００３７】
本実施形態の転写用原盤基板の型４０の製造方法は、レジスト露光工程における平坦基板２０からの後方散乱の影響がより大きいことから、露光最小線幅が１００ｎｍ以下である場合に特に有効である。本実施形態では、パターン線幅が小さくパターン密度が高い内周端部についても、表面凹凸パターン（反転パターンＰ２）の線幅精度が良好な転写用原盤基板の型４０を安定的に製造することができる。
【００３８】
従来のシリコンウエハを用いた転写用原盤基板の型の製造方法では、レジストパターンをマスクとして平坦基板をエッチングしてレジストパターンを除去し、エッチング部分を凹部とする転写用原盤基板の表面凹凸転写パターンと補完的な反転パターンを形成することがなされている。
【００３９】
カーボンを主成分とする平坦基板２０では、カーボンを選択的にエッチングするガスの種類が限られる上エッチング条件の最適化も難しく、シリコンウエハに比して平坦基板２０の選択的エッチングを精度よく実施することが相対的に難しい。本実施形態では、レジストパターンＲを転写用原盤基板１１の表面凹凸転写パターンＰ１と補完的な反転パターンＰ２としたので、エッチング工程を経ずに転写用原盤基板の型４０を簡易に精度よく製造することができる。
【００４０】
工程容易性を考慮すれば、上記の如くレジストパターンＲを反転パターンＰ２とすることは好ましいが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。レジストパターンＲをマスクとして平坦基板２０をエッチングしてレジストパターンＲを除去し、エッチング部分を凹部とする反転パターンＰ２を形成する構成とすることは差し支えない。
【００４１】
本実施形態では、平坦基板２０がカーボンを主成分とし導電性を有するので、上記の如く、型４０に導電層を成膜せずに直接電鋳を実施して転写用原盤基板１１を成形することができる。型表面に導電層を成膜する場合には、導電層の成膜不良や剥離不良によって転写用原盤基板にパターン欠陥が生じる恐れがあるが、本実施形態では導電層の成膜が不要であるので、導電層の成膜不良や剥離不良による転写用原盤基板１１のパターン欠陥を抑制することができ、パターン形状精度が良好な転写用原盤基板１１及び転写用原盤１０を安定的に製造することができる。導電層の成膜工程が不要であることは、製造工程や製造設備の簡略化にも繋がり、好ましい。
【００４２】
転写用原盤基板の型４０を用いて製造される転写用原盤基板１１及び転写用原盤１０は表面凹凸パターンＰ１の線幅精度及びパターン形状精度が良好なものとなるので、転写用原盤１０は転写パターンのさらなる高精細化が進んでも高精度転写を実施可能なものとなる。
【００４３】
本実施形態では、表面凹凸基板として転写用原盤基板の型４０を製造する場合を例として説明したが、本発明は、平坦基板の表面にレジストを塗布し、レジストの露光及び現像を実施してレジストパターンを形成する工程を有するものであれば、任意の表面凹凸基板の製造方法に適用することができる。すなわち、カーボンを主成分とする平坦基板を用いる構成とすれば、レジスト露光工程における平坦基板からの後方散乱を抑制することができ、所望の露光線幅の露光を安定的に実施することができ、表面凹凸パターンの線幅精度が良好な表面凹凸基板を安定的に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の技術は、被転写体の表面に所定の信号パターンを磁気転写するために使用される転写用原盤等に好ましく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）、（ｂ）は転写用原盤の一例と磁気転写方法を示す図
【図２】（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る実施形態の転写用原盤基板の型の製造方法、及び転写用原盤の製造方法を示す工程図
【符号の説明】
【００４６】
１０  転写用原盤
１１  転写用原盤基板
１２  磁性層
１３  被転写体
２０  平坦基板
３１  レジスト
４０  転写用原盤基板の型（表面凹凸基板）
Ｐ１  表面凹凸転写パターン
Ｐ２  反転パターン
Ｒ  レジストパターン
【図１】
2006286124.tif 000003
【図２】
2006286124.tif 000004